De acordo com Malkin (1989), a topografia de um rebolo é composta pela distribuição espacial dos grãos abrasivos na sua superfície e por sua morfologia.
O desempenho do processo de retificação, caracterizado por forças de corte, consumo de potência, temperaturas de corte e acabamento da peça, é afetado pela topografia do rebolo (Malkin,1989).
Para a usinagem de peças, os rebolos necessitam ser preparados. Tal preparação refere-se às operações de perfilamento e dressagem do mesmo. O perfilamento consiste na remoção do material da superfície do rebolo, ajustando a sua forma. A dressagem é feita para a obtenção de um determinado comportamento da retificação. Em rebolos convencionais, tais operações são realizadas juntas e são denominadas apenas por dressagem, já para rebolos superabrasivos as operações são realizadas separadamente (Malkin, 1989).
2.2.1.7.1. Dressagem de Rebolos Convencionais
A necessidade do processo de dressagem está na recomposição da geometria e na restauração da condição superficial desejada (agressividade do
rebolo), uma vez que em operações de retificação de precisão, é necessário um controle cuidadoso da topografia do rebolo para a obtenção de tolerâncias apertadas e bons acabamentos no componente retificado (King& Hahn, 1986).
O fenômeno da auto-afiação consiste na exposição de novas arestas de corte, através da fratura do grão abrasivo e do aglomerante pelos esforços de corte. Tal fenômeno é necessário, uma vez que a superfície do rebolo desgasta-se de forma desigual devido à orientação aleatória dos grãos abrasivos, esforços de corte heterogêneos e diferentes necessidades de remoção de material (King & Hahn, 1986).
Outro caso em que a dressagem faz-se necessária está no fato da retificação de materiais que gerem cavacos longos (materiais dúcteis), já que estes impregnam na superfície do rebolo, soldando-se ao grão abrasivo, inibindo sua ação cortante (King & Hahn, 1986). Em seus estudos, Bianchi (1992) verificou que cavacos longos podem desgastar o aglomerante, facilitando o desalojamento dos grãos abrasivos. Portanto, concluiu-se que cavacos longos geram maior facilidade de empastar ou desgastar o rebolo.
Em rebolos convencionais, a dressagem é feita pressionando-se a superfície do rebolo, em rotação, contra a superfície da ferramenta de dressagem, dotada de movimento de avanço transversal à superfície do rebolo.
Normalmente faz-se necessário de dois a cinco passes e mais alguns passes sem avanço radial (similar ao centelhamento na retificação) para o perfilamento do rebolo (Malkin, 1989).
2.2.1.7.2. Geração da Topografia de Rebolos Convencionais
Segundo Malkin (1989) o material removido dos rebolos numa operação de dressagem possui uma dimensão maior do que a profundidade de dressagem, porém menor que o grão abrasivo original, indicando assim um mecanismo de fratura dos grãos abrasivos. Em rebolos mais moles, há uma maior tendência de ocorrência da fratura do aglomerante gerando partículas maiores.
Em dressagens mais finas, a deformação plástica localizada gera superfícies planas nos grãos abrasivos em vez de fraturá-los. Em dressagens grosseiras, os esforços de retificação são diminuídos e os acabamentos das peças são piores (Malkin, 1989).
Várias simulações gráficas das operações de dressagem foram feitas por Oliveira (1988). A figura 5 mostra tais simulações.
Figura 5 – Macro-efeito e micro-efeito produzidos por mecanismos de dressagem. (Bianchi, 1990).
A figura 5 refere-se aos seguintes conceitos:
-macro-efeito: formação devida ao formato do dressador, da profundidade de penetração deste e do passo da dressagem. Este fenômeno determina a posição em que as arestas dos grãos abrasivos estão localizadas na superfície do rebolo. De forma geral diz-se que o macro-efeito é a rosca que o dressador faz na face do rebolo, proporcionada pela cinemática de dressagem;
-micro-efeito: formado pelo arrancamento dos grãos desgastados (com baixa ancoragem na liga) e fratura dos grãos que não se desgastaram por completo, onde novas arestas de corte são geradas pelo dressador. A agressividade das arestas depende das condições de dressagem e da friabilidade (capacidade de formar novas arestas cortantes quando fraturado) do grão abrasivo. Portanto o fenômeno do micro-efeito está relacionado com o tipo de aresta que é formada nos grãos abrasivos durante a operação de dressagem, podendo tornar o rebolo mais agressivo ou não (Bianchi et al., 1992).
A figura 6 mostra a representação do ponto de contato entre dressador e rebolo na operação de dressagem com grandezas envolvidas.
Figura 6 – Parâmetros da operação de dressagem (Oliveira et al., 1992).
Portanto, define-se:
bdr = largura real de atuação do dressador; bd = largura de atuação do dressador; Wt = ondulação teórica (macro-efeito); Sd = passo de dressagem;
ad = profundidade de dressagem; Asd = área de dressagem,
Vd = velocidade de dressagem.
De acordo com Schuitek et al. (2001) a estimativa matemática das macro características de um rebolo submetidos a uma operação de dressagem como ferramenta estática é dado por:
bd = (8 * rp * ad)1/2 (2.25) bdr = (2 * rp * ad)1/2 + Sd / 2 (2.26)
onde: rp = raio da ponta do diamante dressador; bd = largura de atuação do dressador; bdr = largura real de atuação do dressador.
Na prática, a obtenção da largura de atuação bd é medida com um projetor de perfis ou outro equipamento que possibilite tal medição.
Pode-se também calcular a ondulação teórica da superfície (macro-efeito), segundo Malkin (1989), pela equação:
Wt = Sd2 / 8 * rp (2.27)
Tal equação, também denominada de rugosidade cinemática, é válida onde o passo de dressagem é menor que a largura de atuação do dressador.
O grau de recobrimento (Ud) é um parâmetro criado por König (1980) que relaciona os parâmetros de dressagem e a topografia do rebolo gerada nessa operação, é dado por:
Ud = bd / Sd (2.28)
Os resultados obtidos por König (1980) e citados por Oliveira (1989) determinam que quanto menor o grau de recobrimento (até o valor limite de 1), maior a agressividade do rebolo. De acordo com Oliveira (1988), variando-se as condições de dressagem, pode-se utilizar um mesmo rebolo para as operações de desbaste (alta agressividade) e de acabamento (baixa agressividade).